山西大学的孙

1.中国商代蓝铜矿石来源之谜自1928殷墟发掘以来，中国商代蓝铜矿石的来源一直备受学术界关注。商代的青铜器主要有铜、锡、铅。从金属成分的角度来看，商代关于矿物物质来源的学术讨论可以分为两个阶段。殷墟首次发掘工作人员合影(图片来源:邵忠在线)第一阶段，学术界主要有三种观点:南方说、中原说、多源说。、赵、郭沫若、翦伯赞、童等。1933年，李记发表《五种殷、徐青铜器及其相关问题》一文，称:“原料(青铜器)来源于南方及黄河流域沿线的巫溪矿，这是已经调查过的事实。所以最近的货源只有南方。”[1]与先生(来源:考古)一样，主张“中原论”的学者主要有史、天野之介、。其中，史教授在1955发表的一篇文章中分析了历代矿产资源的分布情况，认为:“殷代铜矿的矿源可以在长江流域，甚至可以在济源起的垣曲而不越过黄河以南，但闻喜，在这中间的山脉中，铜矿床比较丰富。[2]“多源说”的倡导者主要是容庚先生，他在《殷周青铜器通论》中说:“一方面，殷人的铜、锡材料可以从中国南方的江淮、许褚等地输入，这种输入可能是由于诸侯国与他国的物资交换，甚至是战争的掠夺。另一方面，为了自给自足，他们应该尽力在自己的领土上勘探和收集原材料，这是很自然的。”[3]矿产资源是第二阶段古代政治集团的共同争夺对象，以铅为中心。学术界的主要观点有:西南、中条山、秦岭、湖南、江西、湖北、非洲。其中“西南理论”最为有力，其他理论多为陪衬。金先生是“西南说”的首倡者，也是中国将铅同位素技术引入考古研究的第一人。1984年8月，第三届中国科学史国际研讨会在北京友谊宾馆召开。在这次会议上，年仅28岁的金钟耀报告了一项重要成就。这一成果来源于金先生在钱院士和教授指导下攻读硕士学位期间的研究。利用铅同位素技术对14件殷墟青铜器进行了检测。结果表明，殷墟青铜器中使用了两种完全不同的铅。其中一种为普通铅，其同位素比值与湖北铜绿山古铜矿遗址样品接近。另一种是地质上罕见的高放射性铅(以下简称“特种铅”)，其同位素比值落在滇东北永善金沙厂和罗红矿的铅同位素分布场中。金先生据此推断，殷墟使用的矿物材料来自滇东北。[4]古代铜矿采冶图(来源:中国文物)金先生的研究事实上已经证明了商代铜矿石的多源说。但与以往研究不同的是，金先生的研究由于运用了自然科学技术，使得探索矿物来源的具体成因成为可能。“西南说”提出后，学术界先后出现了秦岭说、中条山说、河北说、多源说、湖南说、江西说甚至非洲说。金钟耀教授已经对这些观点逐一进行了分析，不作引用。二、铅同位素检测技术，示踪蓝铜矿的示踪剂高放射性铅的形成与地球地质构造的演化有关，具有地质研究中“指纹”的示踪能力。如果说碳14技术解决了考古材料“何时”的问题，那么同位素检测技术则可以解决文物原料“何处”的问题。(一)铅同位素的示踪原理要了解铅同位素的示踪原理，需要了解放射性同位素体系的示踪理论和矿石铅同位素体系的演化。中科院朱炳权研究员写的《同位素体系在地球科学中的理论与应用》对此有详细介绍，可以参考。[5]金教授多次介绍过铅同位素示踪原理。以下是其中一个介绍:铅同位素的形成与地球的演化有关。将铅同位素示踪法应用于青铜器考古研究的基本原理是，由于地球上铜、锡、铅金属矿床的地质时代不同，以及它们形成时环境物质中铀、钍的富集条件不同，它们的铅同位素组成也不同，即铅的四种同位素(204pb、206pb、206 Pb)。与微量元素相比，四种稳定同位素能更好地保留产地信息，因为它们在古代青铜工业的冶炼、铸造等加热过程中不会分馏。因此，通过对比青铜样品和矿床的铅同位素分析数据，可以研究青铜原料的来源。[6]高放射性铅的207Pb/206Pb比值一般小于0.82，低于普通铅，所以这种特殊铅一般称为“低比值铅”。(二)国外考古研究中使用铅同位素的案例金先生公布成果后的第二年，中科大彭子成等三位学者在《考古学》上发表文章，介绍国外铅同位素比值法在考古研究中的应用。[7]以下是本文提到的两个案例:鱼形玻璃瓶(阿富汗贝格拉姆出土)1962，康宁玻璃博物馆的布里尔发表了第一篇铅同位素考古技术论文。十多年后，布里尔和他的合作者对古代玻璃、青铜器、硬币、颜料、金银的铅同位素做了大量研究。1983年，布里尔在北京国际玻璃大会上发表了一篇论文，总结了他获得的数百个铅同位素数据，并绘制成图。从图中可以看出，他所研究的中国古代玻璃分为两个区域，这表明中国古代玻璃所含的铅与希腊(L)、美国、意大利和土耳其(E)、西班牙、威尔士、撒丁岛(S)和古埃及完全不同，证明中国古代有自己的玻璃制造体系。布里尔对不同地区古代器物铅同位素比值的测定结果为1981。名古屋大学的熊教授和其他学者发表了一份关于铜镜的报告。这份报告报告了日本学者对中国进口和日本出土铜镜的检测结果，证实了中国东汉和西汉铜镜的矿物来源有较大差异。同时，研究结果表明，从中国进口或从日本仿制的三角棱兽镜的铅同位素比值与中国制造的东汉古镜处于同一分布区，这与过去一些日本学者的观点完全不同。日本学者对铜镜铅同位素比率的测定结果III。中国青铜时代特别铅金先生的研究成果很快引起了学术界的关注。1991年，中国社会科学院、美国Freer美术馆、东京国立文化金融研究所的研究人员开始了一项* * *中国出土商周青铜器铅同位素研究项目。经过三年多的努力，该计划已完成了400多件商周青铜器样品的实验测定。结果，出乎人们意料的是，这些青铜器大多含有高放射性铅！[8]现在，我们来看看相关的检测结果(均来自金中国铅同位素考古):(1)三星堆文化。研究人员获得了三星堆青铜器的53项数据，结果显示这些青铜器都含有特殊的铅。(中国铅同位素考古，第104页)龙脸画像(三星堆博物馆藏)(2)盘龙城文化。三组学者在盘龙城青铜器中检测出铅同位素。其中，北京科技大学孙教授对30件进行检测，结果显示18件含有特殊铅；中国科学技术大学彭子程教授检测9件，6件含有特殊铅；[9]另有5件由金教授检测，4件含有特殊铅。(中国铅同位素考古，27页)盘龙城面具(3)新开发的大洋洲文化。兴安墓青铜器铅同位素检测数据有两批。其中，金教授等人检测的11枚，均含有特殊铅。(中国铅同位素考古，p. 151)另外，彭子诚等学者在1997年发布了一批数据，其中有四个来自兴安墓的数据，都是特殊的铅。[10]伏鸟双尾铜像(来源:商代遗产)(4)偃师商城、郑州商城。对偃师商城、郑州商城和二里岗的7件青铜器和1件孔雀石进行了铅同位素检测。结果显示，除偃师商城的一个棺材和二里岗的一个盘子外，其余均含有特殊铅。(中国铅同位素考古，第26页)郑州商城囤积青铜器(来源:大众考古)(5)城阳青铜器群。城阳青铜群是城固、洋县青铜群的简称，位于汉中盆地。金教授等人检测了城阳青铜器群的27件青铜器，其中24件含有特殊的铅。(中国铅同位素考古，第143页)宝山青铜动物面具(陕西博物院藏)(6)殷墟文化。金教授等人* * *检测殷墟青铜器178件，获得数据179。其中第一阶段检测18件，14件含有特殊铅；第二阶段检测64件，52件含特殊铅；第三期检测61件，23件含特殊铅；第四期检测32件，2件含有特殊铅。(中国铅同位素考古，第159-160页)殷墟司母戊大房顶(国家博物馆)(7)金沙文化。2004年，研究人员发表了金沙遗址青铜器铅同位素检测结果。结果表明，金沙遗址中具有当地青铜文明特征的戈形器、锄形器、形似器以及半数以上的生活装饰品等器物中含有与三星堆青铜器完全一致的特殊铅。(中国铅同位素考古，p. 120)龙首造型(金沙博物馆藏)(8)陕北商周青铜器。陕北商周青铜器以李家崖文化为代表，陕北青铜器由北京科技大学检测。其中检测到17件商代晚期青铜器，10件青铜器含有特殊铅(第74页)，而11件西周青铜器和30件东周青铜器均为普通铅。[11]李家崖文化青铜马(陕北甘泉闫家沟出土)(9)宁乡商周青铜器。宁乡商周青铜器群以潭柘里古城文化为代表。研究人员对炭河里古城26件青铜器的铅同位素进行了检测，发现其中6件青铜器含有特殊的铅。[12]泗阳方尊(潭河里遗址出土)(10)山西曲村金国墓地。研究人员检查了山西省曲村晋国墓地的71件青铜器，发现其中3件青铜器含有特殊的铅。(中国铅同位素考古，第185页)需要指出的是，二里头文化中没有发现含有这种特殊铅的青铜器(《中国铅同位素考古》，第25页)。二里头文化崩溃后，含有这种特殊铅的矿物开始在三星堆、盘龙城、偃师商城、郑州商城、兴安墓、汉中盆地、安阳殷墟等古文化研究中广泛使用，直到殷墟三期突然衰落。根据以上信息，可以得出下表:商周时期主要的含特铅青铜器考古文化。4.“西南理论”是神秘矿源的终结者吗？如上所述，“西南理论”是学术界研究特殊铅矿矿源问题最有力的理论。那么，“西南论”的证据和缺陷是什么？接下来，我们来谈谈这个问题。(一)“西南说”的主要证据首先，从地球化学的角度来看，特殊铅矿最有可能存在于西南地区。2002年和2003年，中国科学院朱秉权研究员等学者先后两次发表文章指出，根据地质环境条件，中国大陆最有可能形成这种高放射性铅矿的地区有四个:滇东北、小秦岭、辽东半岛青城子和长江中下游。其中，首选地区是滇东北。此外，朱炳权的研究特别强调，不能排除这种特殊的铅与地外资源(指陨石)有关的可能性。[13]陨石含高放射性铅是一种普遍现象(来源:新浪)。其次，从考古文化的角度来看，殷墟三期以后，中国其他地区含有这种特殊铅的青铜器已经迅速减少，而成都平原的金沙文化还在大量使用这种特殊的铅材料。第三，根据文献记载，产锡的地方只有三个，分别是宜州县高露(今陆良)县的石空山，本古(蒙自)县的蔡山和巫山，而中原地区缺乏锡矿。另一本书《南齐传》记载，在南光郡界蒙山(诸提山)下，有一座城，名为蒙城，占地两顷。有四个炉子，高一英尺，宽一英尺五英尺。从蒙城往南百步，地面挖两尺深取铜，有古铜坑，两尺深，至今还存在于民居中。(二)“西南论”的主要缺陷毫无疑问，从已经正式发表的学术资料来看，“西南论”是最有可能的答案。然而，西南理论也面临着两大挑战。第一，没有像湖北铜绿山古铜矿、西南江西铜陵古铜矿那样的考古文化。其次，中国西南地区发现的特殊铅数据与青铜器中所含的铅数据存在明显差异。这是怎么回事？金教授在1993和1994中指出，考古资料中发现的特殊铅数据具有相同的约24.5亿年的等时线年龄关系，而地球上已知的高放射性铅矿床一般形成于16亿年之后。[14]也就是说，现在发现的古代青铜器所用的特种铅与滇东北矿床中已知的铅并不相同。青铜器铅同位素比值分布区与主要矿床铅同位素比值分布区的比较:这个特别的导语真的是悄悄话吗？一方面不排除是地外资源，同时朱炳权研究员对这一现象进行了解释:要注意地壳活动比古地块内部要强烈得多，U/Pb比值也会更加分化。这些区域被称为克拉通边界，即地球化学边界。当成矿作用发生在地球化学边界上，成矿物质来自两个不同时代形成的块体混合时，就有可能产生25亿年的高放射性铅矿等时线趋势。【13】五、特铅之谜已经解开，意外的答案在于“西南论”成为最有可能的答案却无法成为最终结论的时间，时间来到了2017。今年，河南省南阳市文物部门从鸭河工业区收集了几块金属锭，然后送到中国科学技术大学考古实验室。经过金教授团队的同位素组成测定，发现这些金属锭与商代青铜器中所含的高放射性铅非常一致。随后，金教授立即组织调查组对南阳盆地北缘的矿山进行了调查。结果发现了十多个古矿洞，收集了一批高品位的铅矿。经测试，这些铅矿含高放射性铅，与商代高放射性铅的数据一致。同时，通过环境沉积物的发光测年，确定该铅矿的采冶时代为商代。至此，困扰我国考古和史学界几十年的神秘而特殊的铅源之谜终于解开了。古矿洞示意图(图片与本文无关)需要说明的是，以上内容来自中国社会科学院考古研究所网站、朱炳权研究员的科学网博客、大河报综合整理。com。【15】目前这些内容在公开的学术论文和著作中未见，但从来源和渠道以及各种资料的对比来看是可靠的。同时，中国地质大学地球化学研究所的张鸿飞等几位学者在1999《地学》上发表了一篇文献，证实了南阳盆地以东桐柏地区存在两个铅同位素组成明显不同的基底地块。其中，桐柏-商城断裂北侧，基底岩石具有高放射性铅同位素组成特征；桐柏-商城断裂南侧的基底岩石具有低放射性铅同位素组成特征。综合本文内容，南阳盆地高放射性铅矿的形成是朱炳权研究员所说的地块混合(华北克拉通和扬子克拉通)的结果。秦岭-大别造山带是由华北克拉通和扬子克拉通混合形成的。6.玉笙:特铅之谜已经解开，新的挑战才刚刚开始。毫无疑问，这一疑似特殊铅源的发现对中国历史学家和考古学家来说是一个好消息。现在需要耐心等待这个信息的真正锤子。需要指出的是，如果特殊铅矿的矿源在南阳盆地，南阳地区有巫溪矿，就说明中原地区的矿物物质来源比以前认为的更复杂，研究商代来源的课题并没有结束。此外，我们还应该看到，自从金教授揭示了殷墟、三星堆、兴安大洋洲、盘龙城、偃师商城、郑州商城、金沙遗址等众多考古文化同时使用了同一个特殊的铅矿之后，无论铅矿位于西南还是南阳盆地，中国学术界都面临着许多需要回答的重要问题。特铅时期青铜文化的分布(1)如果这个特铅矿区位于滇东北，那么位于黄河、长江中游的殷墟、盘龙城、新干、郑州商城等考古文化与成都平原的三星堆文化、金沙文化是什么关系？(2)如果这种特殊的铅矿区位于南阳盆地，为什么殷人在殷墟三期后大大减少了这种矿的使用，甚至在四期完全不用的时候，成都平原的金沙遗址突然崛起，成为这种矿的大规模使用者？”太阳神鸟”金饰(金沙博物馆藏)(3)郑州商城、盘龙城的时代下限为二里岗上层二期，约为公元前1300年；这个时候恰逢殷墟文化的兴起。如果把郑州商城和盘龙城看做商业文化，把殷墟的兴起看做盘庚向殷的迁徙，那怎么解释郑州商城和盘龙城在殷墟文化兴起的同时被摧毁？这与特殊的铅矿来源有关吗？(4)三星堆青铜文化(三星堆文化三期)和兴安大洋州都在殷墟文化一期遭到破坏，大约是公元前1260年。巧合的是，两种考古文化都使用特殊的铅。这背后的历史真相是什么？总之，特殊铅矿床的起源之谜可能已经解开，但对中国历史学家的真正挑战可能才刚刚开始。版权提示:本文作者已与* * *骑士签约，未经作者顾世伟和* * *骑士授权，不得转载。本文使用的图片大部分来自互联网。如有侵权，请联系作者删除。谢谢你。参考文献:【1】李记:殷墟五种青铜器及相关问题，《历史与语言研究所馆藏》原刊第1期，《庆祝蔡元培先生六十五岁随笔》(1933)；本收入《李记文集》第3卷，上海人民出版社2006年版。[2]石:《殷代铸铜技术》，《历史语言研究所学报》，第26版，卷1，1955。[3]容庚:《殷周青铜器通论》，文物出版社，1984版。[4]金钟耀:《商代晚期中原地区青铜的矿物来源研究》，发表于《第三届中国科学史国际研讨会论文集》，科学出版社，1990。[5]朱炳权等:地球科学中同位素体系的理论与应用:论中国大陆壳幔演化，科学出版社，1998。[6]金:铅同位素示踪在考古研究中的应用进展，地质学报，2003年第6期。[7]彭子成等:铅同位素比值法在考古研究中的应用，考古1985No。11.插图来自李晓岑等人的《中国铅同位素考古》。[8]金·:中国铅同位素考古，中国科技大学出版社，2008。[9]孙等:《盘龙城出土青铜器铅同位素比值测定报告》；彭子成等。盘龙城商代青铜器铅同位素示踪研究。参见盘龙成，文物出版社，2001版。[10]彭子成等.赣、鄂、皖三省古矿物材料去向的初步研究.考古，第7期，1997。[11]刘:陕北地区商周出土青铜器的科学分析，北京科技大学博士论文，2015。[12]马江波等湖南宁乡县潭河里遗址出土青铜器的科学分析，考古，第7期，2016。[13]朱炳权、常向阳:评商代青铜器发现高放射性铅，《古代文明》第1卷，2002；常向阳，朱炳权，金:殷商时期青铜矿物的来源及铅同位素示踪的应用，《广州大学学报》，2003年第4期。[14]金等:江西新干大洋州商墓青铜器铅同位素比值研究，考古，第8期，1994。金，等。广汉三星堆遗址坑青铜器铅同位素比值研究，文物，第2期，1995。[15]中国社会科学院考古研究所网站:《读不完的是殷墟——殷墟科学发掘90周年纪念大会暨殷墟发展与考古论坛侧记》，见《学术会议》，2018 10 17；金教授谈铅同位素考古--创新与坚持。见学术动态2019年5月5日。科学网朱炳权博客:《南阳鸭河口之恋——从古代文明到现代文明》，2065 438+08 10 10月26日。大河。com:绘制南阳市雅河工业区经济文化跨越式发展新蓝图，2018 12.27。[16]张鸿飞等:桐柏地区变质杂岩和侵入岩的Pb同位素组成特征及其地质意义，地质科学，第3期，1999。